科技在壁画保护中的应用
1.红外反射成像技术
红外反射成像技术在壁画保护研究中发挥了重要作用。这种技术利用红外光源的照射,由于壁画绘制所使用的各类颜料对红外光吸收性存在差异,因此在红外光的照射下,各物质形成反差,从而实现区分。特别是在烟熏壁画的研究中,红外摄影技术能够清晰识别可见光下无法观察到的画面主题、底稿墨线,甚至修改痕迹等信息,帮助推断壁画绘制年代。此外,IRR红外反射摄像术,集中利用9001700nm短波红外光谱范围,这种技术的优势在于其高穿透能力,可以在不损伤壁画的前提下,看到更加细微的线条和改动,成像质量高,便于后期处理。
2.虚拟现实技术
虚拟现实技术在敦煌壁画保护中的应用研究表明,这种技术可以对壁画进行数字化处理,从而在一定程度上解决旅游开发与文物保护的关系问题。例如,敦煌研究院曾与国内外多家单位合作,利用计算机对复杂文物信息进行获取和保存,开发了“敦煌石窟虚拟漫游与壁画复原”系统,该系统综合采用了数字摄影、图像处理、三维建模、虚拟现实和人工智能技术,使用户可以通过电脑参观敦煌莫高窟的外景、内部壁画、彩塑等,还能虚拟观看石窟完工的盛况,感受石窟壁画千年演变的沧桑。
3.高光谱技术
高光谱成像技术是近二十年来发展起来的新兴技术,它集中了光学、光电子学、电子学、信息处理、计算机科学等领域的先进技术,是传统的二维成像技术和光谱技术有机的结合在一起。这种技术可以获取物体空间特征成像的同时,也获得了被测物体的光谱信息,有助于研究人员通过对连续光谱的分析、反演,获得更多的高价值数据细节。在古建筑壁画保护中,高光谱技术可以用来了解古代壁画所使用的矿物颜料种类和成分。
4.三维扫描技术
三维扫描技术可以真实精确的获取壁画的空间数据,并通过高清晰纹理图像与三维数据拟合,实现对壁画的原真信息的数字化获取。这样不仅可以真实地记录下壁画的现状及病害情况,对进一步分析变形原因,虚拟修复,展示研究,保护修复等提供科学的依据。
5.环境监测技术
环境监测技术可以对壁画的保存环境进行实时监控,及时发现并处理可能对壁画造成损害的因素。例如,北五省会馆壁画保存环境监测试体系的布设工作,开始采集数据,系统的数据采集为:局部空鼓、变形、裂缝、裂隙、脱落、缺损、酥粉频率为15分钟一次。这样可以有针对性地提出文物保存环境优化对策,对在壁画的后续维护过程中科学、有效地抑制材质劣变和控制病害具有重要的价值。